Containerisierung | Kubernetes | Virtualisierung | DevOps | Microservices
Docker ist eine Open-Source-Plattform, die es Entwicklern und IT-Administratoren ermöglicht, Anwendungen in isolierten Containern zu erstellen, bereitzustellen und auszuführen. Diese Container enthalten alles, was für den Betrieb der Anwendung notwendig ist – von der Codebasis über Laufzeitumgebungen bis hin zu Systembibliotheken und -tools. Dadurch können Anwendungen konsistent in verschiedenen Umgebungen laufen, ohne dass Kompatibilitätsprobleme auftreten.
Funktionsweise
Docker basiert auf dem Konzept der Containerisierung, bei dem Anwendungen in leichtgewichtigen, portablen Containern gekapselt werden. Anders als bei herkömmlichen Virtuellen Maschinen (VMs) teilen sich Docker-Container den Kernel des Host-Betriebssystems, was zu einer erheblich geringeren Ressourcennutzung führt. Jeder Container ist jedoch isoliert und verhält sich wie ein eigenständiges System, das spezifische Abhängigkeiten und Konfigurationen besitzt.
Docker arbeitet mit dem Docker Daemon, einem Hintergrundprozess, der Container verwaltet, sowie der Docker Engine, die als Laufzeitumgebung dient. Entwickler erstellen sogenannte Docker Images, die die Anwendung und ihre Umgebung in einer einzigen, wiederholbaren Instanz definieren. Diese Images werden dann in Containern ausgeführt. Über das Docker Hub können Images geteilt und wiederverwendet werden, was die Entwicklung und Zusammenarbeit vereinfacht.
Einsatzbereiche
Docker hat in der modernen Softwareentwicklung eine Schlüsselrolle eingenommen, insbesondere in DevOps-Umgebungen, wo Entwickler und Betriebsteams eng zusammenarbeiten. Anwendungen, die in Docker-Containern verpackt sind, lassen sich schnell und effizient auf verschiedenen Plattformen bereitstellen, sei es in Cloud-Umgebungen oder lokal. Diese Portabilität macht Docker besonders nützlich in agilen Entwicklungszyklen und bei der Implementierung von Microservices-Architekturen, bei denen Anwendungen aus vielen unabhängigen, containerisierten Diensten bestehen.
Ein weiteres Einsatzgebiet ist das Testen und Entwickeln von Software. Entwickler können schnell verschiedene Umgebungen simulieren und Anwendungen isoliert von ihrem Host-System testen. Zudem ermöglicht Docker das Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD), bei dem Änderungen im Code automatisch in Containern getestet und in Produktion genommen werden.
Vorteile von Docker
Ein Hauptvorteil von Docker ist die Portabilität. Ein Docker-Container, der auf einem Laptop eines Entwicklers läuft, kann ohne Änderungen in einer Cloud-Infrastruktur oder einem Rechenzentrum ausgeführt werden. Dies erleichtert die Bereitstellung und reduziert die typischen Probleme, die durch inkonsistente Umgebungen entstehen.
Docker bietet zudem eine hohe Effizienz. Im Vergleich zu virtuellen Maschinen benötigen Container weniger Ressourcen, da sie keinen eigenen Kernel und keine vollständigen Betriebssysteminstanzen benötigen. Dadurch können auf einem einzigen Host-System mehr Container gleichzeitig betrieben werden.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist die Skalierbarkeit. In Kombination mit Orchestrierungswerkzeugen wie Kubernetes lassen sich Container automatisch skalieren, ausbalancieren und überwachen, was den Betrieb großer Anwendungen mit vielen Containern vereinfacht.
Verwandte Technologien
Docker wird häufig in Verbindung mit Kubernetes, einem Orchestrierungswerkzeug, verwendet, das die Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen ermöglicht. Ebenfalls eng verwandt ist der Bereich der Cloud-Native-Entwicklung, bei dem Anwendungen speziell für Cloud-Umgebungen konzipiert werden, oft auf der Grundlage von Microservices und Containern.
Virtuelle Maschinen (VMs) stellen eine ältere Technologie dar, die Container vorausging und in vielen Bereichen von der Containerisierung abgelöst wurde. Während VMs einen vollständigen Hardware-Emulator verwenden, um eine isolierte Umgebung zu schaffen, bieten Container durch ihre Ressourceneffizienz und Portabilität eine modernere Lösung.
Die Experten der BITS haben Docker sowie verwandte Technologien in einer Vielzahl von Projekten eingesetzt. Eine Auswahl an Case-Studies und Referenzen können Sie im Folgenden finden.
